Elektronický předřadník

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 18. června 2020; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Elektronický předřadník ( elektronický předřadník ) je elektronické zařízení, které spouští a udržuje provozní režim plynových výbojkových svítidel.

Nevýhody klasického předřadníku (předřadníku) zářivek jsou:

Vzhledem k nedostatkům klasického předřadníku používaného k rozsvícení výbojek byl zahájen vývoj alternativního předřadníku na bázi polovodičových prvků . První elektronické předřadníky se objevily v 80. letech a jejich široké použití začalo v 90. letech.

Kromě absence výše uvedených nevýhod klasických předřadníků mají elektronické předřadníky řadu výhod - stabilita osvětlení v širokém rozsahu napájecích napětí , zvýšená životnost zářivky (poskytnutím stabilního "teplého" startu) a možnost plynulé regulace jejich jas (jako doplňková možnost) pomocí externího ovladače . Účiník i bez korektoru je mnohem vyšší než u okruhu startér-plyn; s výkonovým korektorem se elektronické předřadníky v tomto parametru porovnávají s odporovou zátěží s KM blížícím se 1.

Elektronický předřadník

Typický elektronický předřadník se skládá z následujících bloků:

  1. EMI filtr - filtruje jak rušení vstupující do elektronického předřadníku ze sítě, tak rušení pronikající z elektronického předřadníku do sítě.
  2. Usměrňovač .
  3. Obvod korekce účiníku (volitelné).
  4. Vyhlazovací filtr .
  5. Invertor .
  6. Předřadník ( sytič ).

Střídač může být vybaven stmívacím zařízením, které vyžaduje použití externího stmívače speciálně navrženého pro ovládání elektronického předřadníku.

Obvod elektronického předřadníku může být můstkový a polomůstkový. První má dvakrát tolik klíčových prvků (zpravidla se jedná o bipolární tranzistory, ale výkonné tranzistory s efektem pole se používají i ve výkonných elektronických předřadnících). Můstkový obvod se používá při vysokých výkonech lampy (stovky wattů). Druhé schéma se používá mnohem častěji a přestože má oproti můstku nižší účinnost, použití speciálních čipů ovladačů , které řídí klíčové prvky elektronických předřadníků (například značka ICB1FL02G), tuto nevýhodu do značné míry kompenzuje. Tyto mikroobvody se také používají ve výkonných elektronických předřadnících. U elektronických předřadníků s nízkým výkonem je střídač obvykle postaven podle obvodu oscilátoru s kladnou zpětnou vazbou transformátoru .

Dražší elektronické předřadníky kromě výše uvedených prvků často obsahují zabudovanou ochranu proti rázům síťového napětí, impulznímu šumu a zablokování rozběhu v případě chybějící nebo poruchy žárovky.

Vyrábí se mnoho různých modelů elektronických předřadníků, které se liší výkonem a typem ovládání: standardní analogové (s řízením 1-10 V) a digitální předřadníky (DALI) elektronické předřadníky.

Příležitosti k úsporám energie s řízenými předřadníky až 85 % ve srovnání s tradičními předřadníky .

Návrh a provoz nízkopříkonového elektronického předřadníku

U elektronických předřadníků s nízkým výkonem, obvykle zabudovaných v patici zářivky (varianta běžně používaného obvodu, viz obrázek), je střídač obvykle push-pull polomůstkový měnič napětí (plný můstek je menší běžně používané). Síťové napětí je usměrněno diodovým můstkem a vyhlazeno filtračním kondenzátorem C1. Dále push-pull polomůstkový invertor vyrobený na dvou npn tranzistorech VT1, VT2 převádí stejnosměrné napětí z diodového můstku na vysokofrekvenční napětí. Se zátěží polomůstkového měniče je sériově zapojen toroidní transformátor T1 se třemi vinutími, z nichž dva ovládají báze tranzistorů a rozepínají tranzistorové spínače v protifázi a třetí vinutí je primární zpětnovazební vinutí tranzistorového oscilátoru. . S transformátorem je sériově zapojena tlumivka L2, která omezuje proud plynového výboje zářivky HL1. Vzhledem k tomu, že měnič pracuje na vysoké frekvenci (několik desítek kHz), má induktor malé rozměry, na rozdíl od objemných klasických obvodových tlumivek pracujících na průmyslové frekvenci (50 nebo 60 Hz). Kondenzátor C5, zapojený do série s vlákny, poskytuje určitý proud vlákny a během provozu je zahřívá. Vzhledem k tomu, že generátor je vyroben podle schématu s tvrdým buzením, aby bylo možné zahájit generování, je nutné vydat impuls ke spuštění generátoru - krátce otevřít jeden z tranzistorů. Pro spuštění generátoru se používá obvod, ve kterém je zapojen dinistor VD2. Při napájení přes rezistor R2 se kondenzátor C2 nabije, když je na něm dosaženo otevírací napětí VD2, otevře se a na základnu VT2 se přivede kladný spouštěcí impuls. Během provozu generátoru se C2 vybije v každém půlcyklu téměř na nulové napětí přes diodu VD1, napětí na VD2 nedosáhne svého průrazného napětí a při normálním provozu generátoru je spouštěcí obvod neaktivní. Počáteční napěťový impuls pro zapálení výboje plynu zajišťuje oscilační rezonanční obvod sestávající z tlumivky, kondenzátorů C3 a C4. Při napěťové rezonanci v tomto obvodu je napětí na C4 vysoké a překračuje zapalovací napětí lampy. Po zapálení plynového výboje je oscilační obvod přerušen malým odporem plynové výbojové mezery, poklesne činitel jakosti obvodu a zmizí přepětí na C4 - zařízení přejde do normálního provozu. Tlumivka L1 slouží k potlačení pronikání vysokofrekvenčního rušení do napájecí sítě ze střídače.

Provoz elektronického předřadníku

Práce elektronického předřadníku je rozdělena do tří fází:

  1. Předehřev elektrod lampy. Umožňuje okamžitý start lampy, měkký (prodlužuje životnost lampy) a možný při nízkých okolních teplotách.
  2. Zapalování - elektronický předřadník generuje vysokonapěťový impuls (až 1,6 kV), který způsobí průraz plynu plnícího žárovku žárovky. Elektronické předřadníky pro spouštění metalhalogenidových výbojek mají výkonnější zapalovací impuls, který je nejméně 4 ... 5 kV.
  3. Spalování - na elektrodách lampy se udržuje malé napětí, dostatečné k udržení hoření.

Foto

Viz také

Poznámky

Literatura

Krasnopolsky A.E. Předřadníky pro plynové výbojky. — M. : Energoatomizdat, 1988. — 207 s.

Obvody součástek na vysoce výkonných tranzistorech s efektem pole: Referenční kniha /V. V. Bacurin, V. Ya. Vaksenburg, V. P. Dyakonov a další - M. : Rádio a komunikace, 1994. - 207 s.

Odkazy